[发明专利]液晶消色差相位调制器

说明书

一种适于调制入射光束(入射光)的相位并输出由此调制的光的消色差相位调制器(100)，该相位调制器(100)包括：多个液晶元件，该多个液晶元件被串联布置在入射光的光路上；和控制单元(15)，该控制单元包括用于向液晶元件施加驱动电信号的多个电源(14)，其中，多个液晶元件包括至少第一和第二液晶元件组(第一液晶元件组；第二液晶元件组)，各组由一对液晶元件组成，第一和第二组的液晶元件分别由具有不同的第一和第二折射率波长依赖特性的第一和第二液晶材料制成，形成各组的液晶元件的厚度(d1/2、d2/2)相等。

技术领域

本发明涉及一种消色差相位调制器，该消色差相位调制器通过使用液晶元件来调制入射光的相位并输出经相位调制的光。

背景技术

近年来，大量关注已经集中于关于经由液晶元件实现的相位调制的技术发展。这种努力已经使得产生比如透射空间光调制元件被用作用于数字全息图记录设备的图像信息源所根据的发明(参见专利文献1)。上面引用的公报公开了向列型液晶元件用于调制相位和强度的目的使得它可以在不旋转作为入射光的偏振光的偏振面的情况下输出光。同样，公开了能够独立于偏振态调制相位的液晶相位调制器(参见非专利文献1)。

引文

专利文献

专利文献1：日本第2009-14778号特开专利公报

非专利文献1：Yi-Hsin Lin、Yung-Hsun Wu、Yue Zhao、Jiyu Fang、Zhibing Ge以及Shin-Tson Wu；“Polarization-independent liquid crystal phase modulator usingpolymer-separated double layered structure”；Optics Express；(美国)；The OpticalSociety；2005年10月31日；Vol.13，No.22；8746-8752页。

发明内容

技术问题

专利文献1所公开的相位调制器调制在从非偏振光转换到线性偏振光之后的入射光的相位。由专利文献1所公开的相位调制器进行的相位调制量随着入射光的波长而变化。虽然非专利文献1所公开的相位调制器可以将入射光的相位独立地调制为偏振态，但相位调制量随着入射光的波长而变化。因此，仅单个波长光可以用于这些相位调制器，并且它意味着不可以使这些相位调制器实现用源于比如白光源的光形成的彩色图像的相位调制。出于该原因，能够实现对应于处于宽波长范围内的任意波长的光的、大致一致的相位调制量的消色差相位调制器备受关注。

技术方案

根据本发明的第一方面，一种消色差相位调制器，调制入射光的相位并输出经相位调制的光，其包括：由液晶材料组成的多个液晶元件，该多个液晶元件被串联布置在入射光的光路上；和控制单元，该控制单元用于向液晶元件施加驱动电信号，以便实现用于入射光的消色差相位调制，其中，多个液晶元件包括：至少一个第一液晶元件组，该第一液晶元件组由均具有第一折射率波长依赖特性的液晶材料的一对液晶元件组成；和第二液晶元件组，该第二液晶元件组由具有第二折射率波长依赖特性的液晶材料的一对液晶元件组成；构成第一液晶元件组的液晶元件的两个液晶材料层的厚度彼此大致相同，并且构成第二液晶元件组的液晶元件的两个液晶材料层的厚度彼此大致相同。